古若雷 徐鵬飛 徐 蕊 施媛媛,4 楊紫嫣,4王娛琦,4 蔡華儉

1 問題提出

焦慮情緒是人類在日常生活中經(jīng)常體驗到的一種重要情緒。通常認為,每一種情緒都可以從3個方面進行定義：生理體驗、心理感受、以及外在行為表現(xiàn)(黃宇霞,羅躍嘉,2004)。在生理體驗上,焦慮會導(dǎo)致肌肉緊張、出汗、呼吸急促和心悸(Panzer,Viljoen,&Roos,2007),慢性焦慮則伴隨著失眠、注意力渙散、耐心減退、興奮易怒等問題(Etkin,2010);在主觀心理感受上,高焦慮者會出現(xiàn)強烈的不確定感和不可控制感,對環(huán)境中的威脅相關(guān)信息投入更多的注意資源,同時傾向于將模糊信息解釋為危險信息(Bishop,2007);在外在行為表現(xiàn)上,焦慮會促使個體回避潛在的威脅相關(guān)刺激,或者選擇拖延而不采取能引發(fā)焦慮的行動(Grupe&Nitschke,2013)。

焦慮對注意、記憶、執(zhí)行功能等認知活動均有著重要影響(Clark,1999)。其中,本文主要關(guān)注的是個體焦慮水平對決策能力的影響。2012年,兩家享有國際盛譽的心理學(xué)實驗室不約而同地出版綜述論文,對焦慮情緒與決策行為的關(guān)系進行總結(jié),分別發(fā)表在Trends in Cognitive Sciences和Biological Psychiatry這兩本重要期刊上,由此可見學(xué)界對該課題的重視程度(Hartley&Phelps,2012;Paulus&Yu,2012)?；仡欉^往文獻,大多數(shù)研究都認為與低焦慮者相比,高焦慮者的決策能力會受到一定損害,更難做出正確的選擇——這是因為焦慮狀態(tài)使個體傾向于搜索潛在的威脅,更容易受負性情緒信息影響而分心,造成在決策任務(wù)中的效率下降(Eysenck&Calvo,1992;Miu,Heilman,&Houser,2008)。例如著名認知心理學(xué)家Eysenck提出的“加工效率理論(processing efficiency theory)”認為,焦慮會極大地消耗工作記憶和執(zhí)行功能所需的認知資源,導(dǎo)致可用于解決當前問題的心理資源不足。但是這種觀點僅僅強調(diào)了焦慮的負面影響,而忽略了焦慮在進化上對個體適應(yīng)環(huán)境的重要意義。而且,雖然很多實驗結(jié)果都表明高焦慮者比低焦慮者更難以做出正確的決定,但是也有一些實驗得出了相反的結(jié)論,對此不能輕易加以否定,否則可能會抹殺一批有價值的研究成果。Paulus和Yu(2012)就指出,焦慮情緒在特定情況下是可以對決策表現(xiàn)起到促進作用的,因為適度的焦慮可以增強個體的生理喚醒水平,從而提高在簡單認知任務(wù)中的表現(xiàn)(參見Giorgetta et al.,2012)。例如在公路駕駛模擬任務(wù)中,高焦慮被試的注意力可能會比低焦慮者更加集中(Briggs,Hole,&Land,2011)。

這個問題的主要難點在于,應(yīng)該以什么客觀指標來恰當?shù)卦u價決策能力？本文作者認為,應(yīng)根據(jù)被試在獎賞學(xué)習(xí)(reward learning)任務(wù)中的表現(xiàn),衡量焦慮情緒對決策功能的影響?！蔼勝p學(xué)習(xí)”是現(xiàn)代決策研究與認知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域結(jié)合而產(chǎn)生的最重要概念之一,被廣泛地用于解釋動物與人類如何適應(yīng)環(huán)境。Fitzgerald,Seymour,Bach和Dolan(2010)將獎賞學(xué)習(xí)稱為人類決策研究的兩大核心課題之一(與行為經(jīng)濟學(xué)并列)。經(jīng)典的強化學(xué)習(xí)理論(reinforcement learning theory,RL理論)認為,學(xué)習(xí)主要是由追求獎賞的動機所驅(qū)動的。對個體的生存和發(fā)展來說,決策行為最重要的目標是在相關(guān)信息已知的前提下,使預(yù)期效用最大化(expected utility maximization;參見Bach&Dolan,2012)。要達到這個目的,就需要在個體身處的環(huán)境中習(xí)得行為與獎賞之間的特定關(guān)系,從而在多種可能的選擇中找到對自己較為有利的一種。因此獎賞學(xué)習(xí)的能力,在某種意義上就決定了個體適應(yīng)環(huán)境的能力(Peterson,Lotz,Halgren,Sejnowski,&Poizner,2011)。

焦慮情緒與獎賞學(xué)習(xí)能力的關(guān)系是本文探討的重點。在理論上,該課題研究有助于我們理解情緒因素在決策過程中所扮演的角色,同時也將有助于我們認識焦慮對個體行為的塑造作用;而在實踐上,該課題研究有助于指導(dǎo)我們合理地利用焦慮感輔助決策,同時規(guī)避過度焦慮造成的不良影響,對職業(yè)發(fā)展、投資理財、生活管理均有一定的啟發(fā)意義,還有可能被應(yīng)用于心理疾患的臨床評估與干預(yù)。

2 現(xiàn)有文獻評述

焦慮水平的提高,對獎賞學(xué)習(xí)會起到促進還是抑制作用？國內(nèi)外學(xué)者們對此問題眾說紛紜。一方面,前人發(fā)現(xiàn)焦慮會增強對獎懲信息以及上下文信息的主觀感受(Paulus,Feinstein,Simmons,&Stein,2004),而且有更強烈的動機去擺脫自己身處的不確定狀態(tài)(Krain et al.,2008)。從這些研究結(jié)果進行推測,高焦慮者的獎賞學(xué)習(xí)能力似乎應(yīng)該比低焦慮者更強。但是另一方面,高焦慮者的注意力容易因與任務(wù)無關(guān)的情緒性刺激而分散,在進行復(fù)雜任務(wù)時的速度較慢而正確率較低(Bensi&Giusberti,2007)。此外,高焦慮者在對決策結(jié)果進行預(yù)測時更依賴自身的生理感受,傾向于夸大負性結(jié)果出現(xiàn)的可能性——即“概率偏向”現(xiàn)象(Maner et al.,2007)。這些認知特點又必然會給獎賞學(xué)習(xí)帶來不好的影響。

Grupe和Nitschke(2013)從神經(jīng)系統(tǒng)的角度,對焦慮影響?yīng)勝p學(xué)習(xí)的機制提出了猜想。他們指出：根據(jù)RL理論,大腦內(nèi)的扣帶前回皮層(anterior cingulate cortex,ACC)負責(zé)評價當前結(jié)果是否符合決策者的預(yù)期;與預(yù)期不符的負性反饋會在ACC內(nèi)誘發(fā)“預(yù)期錯誤信號”,使個體調(diào)整對獎懲的期望,同時引導(dǎo)個體改變將來的決策策略。但是,焦慮情緒所引起的生理變化會干擾ACC的激活,導(dǎo)致高焦慮者不能準確地對決策結(jié)果進行預(yù)期。除此之外,在聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)過程中起重要作用的杏仁核,其活動也會受到焦慮水平的影響。杏仁核的主要功能是在線索信息與情緒性刺激之間建立聯(lián)系,而高焦慮者的杏仁核過度活躍,會導(dǎo)致聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)能力受損。

目前已有一些研究者嘗試檢驗上述理論。例如有實驗顯示創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(posttraumatic stress disorder,PTSD)患者習(xí)得獎賞規(guī)律的速度會比正常人慢(Sailer et al.,2008)。此外Avila,Parcet,Ortez和Ibá?ez-Ribes(1999)發(fā)現(xiàn),如果在聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)中使用厭惡刺激作為獎賞線索,高焦慮者會感到很難接受這種條件關(guān)系。然而上述實驗僅僅采集了被試的行為數(shù)據(jù),沒有腦神經(jīng)科學(xué)方面的證據(jù),因此其結(jié)果并不能直接支持Grupe和Nitschke(2013)的猜想。而且總的來說,這一類研究仍相當稀少,尚不足以從中得出概括性的結(jié)論。目前,主流學(xué)術(shù)界最感興趣的是高焦慮個體在沒有最優(yōu)選擇的情況下表露出的決策偏好,因此使用的主要是不涉及獎賞學(xué)習(xí)的任務(wù)范式,包括簡單賭博任務(wù)、價值導(dǎo)向任務(wù)和延遲折扣任務(wù)等(Aupperle&Paulus,2010)。但是從這類任務(wù)中得出的結(jié)論無法增進我們對焦慮與獎賞學(xué)習(xí)之間關(guān)系的認識。

此外,過往研究主要依賴“愛荷華賭博任務(wù)”(Iowa gambling task,IGT)來探討高焦慮者的獎賞學(xué)習(xí)風(fēng)格。經(jīng)典IGT包含多個回合,每回合均要求被試在4個選項中選擇其中之一,其中有兩個是“較優(yōu)”的(即時獎賞較少,但獲勝概率高),另兩個是“較差”的(即時回報的額度較高,但勝率低)。被試事先得不到任何提示,需要憑借試錯法在任務(wù)過程中逐漸摸索出各選項的利弊。Miu等人(2008)最早嘗試用IGT研究焦慮對獎賞學(xué)習(xí)能力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與低焦慮組相比,高焦慮組被試選擇“較差”選項的次數(shù)顯著更多,說明焦慮水平的提高對獎賞學(xué)習(xí)的效率造成了損害。然而這份報告引起了學(xué)界的疑問,因為IGT中的“較差”選項是高風(fēng)險、高回報的選擇,而焦慮情緒在經(jīng)典研究中通常是與風(fēng)險回避傾向聯(lián)系在一起的(Eisenberg,Baron,&Seligman,1998)。有其他課題組為此進行了重復(fù)實驗,發(fā)現(xiàn)高焦慮組的IGT成績比對照組更好,這與Miu等人的實驗結(jié)果明顯矛盾(Mueller,Nguyen,Ray,&Borkovec,2010)。但也有研究者支持Miu等人的結(jié)論(de Visser et al.,2010)。而臨床研究表明廣泛性焦慮障礙和驚恐障礙患者的IGT表現(xiàn)與正常人并無顯著差異(Aupperle&Paulus,2010)。需要指出的是,IGT并不是探討?yīng)勝p學(xué)習(xí)機制的理想范式——它的任務(wù)設(shè)計已經(jīng)受到不少批評,主要是因為它混淆了概率學(xué)習(xí)和風(fēng)險偏好(獲勝概率較低的選項,同時也是獎賞額度較高的選項)(Dunn,Dalgleish,&Lawrence,2006)。因此我們很難從IGT中分離出焦慮對獎賞學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用。此外,IGT僅僅提供了一個概率學(xué)習(xí)的情境,沒有考慮其他類型的獎賞學(xué)習(xí)形式,例如“逆向?qū)W習(xí)”,所以我們不應(yīng)該僅根據(jù)IGT的實驗結(jié)果就對焦慮與獎賞學(xué)習(xí)的關(guān)系做出概括性的結(jié)論?？梢?研究者們應(yīng)當引入更多不同類型的實驗范式,從而系統(tǒng)性地考察焦慮與獎賞學(xué)習(xí)的關(guān)系。

Browning,Behrens,Jocham,O'Reilly和Bishop(2015)近期發(fā)表重要研究報告,對高特質(zhì)焦慮者的獎賞學(xué)習(xí)模式提出了富有創(chuàng)見的看法。他們認為,影響高焦慮者的獎賞學(xué)習(xí)能力的主要因素是決策情境中的“不確定性”(行為選擇與獎賞之間的關(guān)系是或然的);與低焦慮者相比,高焦慮者對不確定性的忍耐力較差(詳見Krain et al.,2008;Whiting et al.,2014)。Browning 等人(2015)進一步指出：決策不確定性的來源至少有兩種——其一是隨機形成的“噪音”(非常規(guī)事件),其二是當前情境中因果關(guān)系的不穩(wěn)定性。這兩種不確定性對應(yīng)于兩種不同的決策策略(詳見原文),它們與個體焦慮水平的關(guān)系可能是不一樣的。出于以上考慮,文章作者使用了逆向?qū)W習(xí)范式考察該問題,因為逆向?qū)W習(xí)任務(wù)中包含的行為–獎賞關(guān)系會隨時間推移發(fā)生變化。他們得到的結(jié)果表明,焦慮水平并不影響總體學(xué)習(xí)效率,而只影響到?jīng)Q策者是否能有效地在兩種策略之間進行切換——與低焦慮者相比,高焦慮者的策略靈活性較差。然而,我們暫時還不清楚以上結(jié)論是否只適用于逆向?qū)W習(xí)任務(wù)情境。

最后,現(xiàn)有研究沒有對“焦慮障礙患者”和“正常人群中的高特質(zhì)焦慮者”進行清晰的區(qū)分,而是傾向于認為研究結(jié)果同時適用于這兩個群體。然而,焦慮障礙患者對威脅信息的敏感性顯著強于高特質(zhì)焦慮者(Mathews&MacLeod,2002)。許多實驗心理學(xué)研究表明,兩個群體在認知任務(wù)中的行為模式并不一致,這是以兩者在神經(jīng)系統(tǒng)方面的差異為基礎(chǔ)的。例如,特質(zhì)焦慮水平可能主要與左腦的活躍程度相關(guān),而焦慮障礙則主要與右腦激活(尤其是額葉和顳頂皮層)相關(guān)(Giorgetta et al.,2012)。由此推論,焦慮情緒對獎賞學(xué)習(xí)的影響,在這兩個群體中可能有不同的體現(xiàn)形式。這些問題都是值得研究者們深入思考的(參見下文的“研究計劃”部分)。

3 研究總體構(gòu)想

本文作者據(jù)此提出構(gòu)想,計劃研究高焦慮者在不同類型的獎賞學(xué)習(xí)(包括概率學(xué)習(xí)、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)、逆向?qū)W習(xí)和社會學(xué)習(xí))情境中的行為表現(xiàn)和相關(guān)神經(jīng)基礎(chǔ)。以下將簡要介紹這4類問題情境。

概率學(xué)習(xí)(probabilistic learning)是獎賞學(xué)習(xí)研究中最常見的實驗范式,因為在這類范式中,選項與獎賞的關(guān)系是或然的;相反,假如選項與獎賞的關(guān)系是必然的(某個選項100%能獲得獎賞,或者100%沒有獎賞),被試將可以在極短時間內(nèi)習(xí)得這種關(guān)系,由此形成“天花板效應(yīng)”,研究者就很難根據(jù)學(xué)習(xí)速度測量被試在獎賞學(xué)習(xí)能力上的個體差異。對概率學(xué)習(xí)的任務(wù)表現(xiàn)影響較大的腦區(qū)包括負責(zé)監(jiān)控概率變化的ACC,以及負責(zé)編碼各選項的期望價值的頂葉皮層(Amiez,Joseph,&Procyk,2006),其中ACC與焦慮情緒的關(guān)系較為密切。上一節(jié)中提到,PTSD患者的概率學(xué)習(xí)能力弱于普通被試(Sailer et al.,2008)。本文作者的主要問題是,在正常人群的高特質(zhì)焦慮者中是否也會出現(xiàn)同樣的實驗效應(yīng),以及這種效應(yīng)是否會受到ACC活動的中介影響——假如高焦慮被試在概率學(xué)習(xí)任務(wù)中的成績低于對照組,則說明焦慮對概率學(xué)習(xí)起抑制作用,反之則說明起促進作用。

聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)(associative learning)是指將無特殊含義的刺激,與物質(zhì)獎賞相聯(lián)系的學(xué)習(xí)過程(即刺激的線索化)。從廣義角度看,經(jīng)典的巴甫洛夫條件反應(yīng)以及操作性條件反應(yīng)都可以被歸入聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的范疇。聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)過程的神經(jīng)基礎(chǔ)主要包括杏仁核與紋狀體(Li,Schiller,Schoenbaum,Phelps,&Daw,2011)。本文研究設(shè)想最興趣的是一種特殊類型的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí),即將能夠引起負性情緒的刺激(例如蛇、蜘蛛、憤怒面孔)作為獎賞條件線索。上文中提到,高焦慮者在進行這類任務(wù)時會比低焦慮者遇到更多困難(Avila et al.,1999)。有研究者推測,這可能是因為高焦慮者的杏仁核激活水平相對較強(Tovote,Fadok,&Lüthi,2015)。在本文的研究構(gòu)想中,將借助腦成像技術(shù)直接檢驗這一假設(shè)。假如高焦慮被試將負性刺激與金錢獎賞相聯(lián)結(jié)的效率不如對照組,則說明焦慮對負性情緒加工的影響阻礙了聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)過程。

前文提到的逆向?qū)W習(xí)(reversal learning)是指當選項與獎賞的聯(lián)系模式發(fā)生改變的時候,抑制或改變原有的行為趨向。這是一種復(fù)雜的決策過程,包含了錯誤監(jiān)測、反應(yīng)抑制和沖突抑制等認知成分(Greening,Finger,&Mitchell,2011)。逆向?qū)W習(xí)范式中通常提供多個選項,被試可以通過試錯法找到其中與獎賞關(guān)系最密切的選項。由于獎賞反饋的強化作用,被試將會逐漸形成對該選項的偏好。但是在任務(wù)的第二階段,別的選項會變成最優(yōu)選擇。在這種情況下,只有逆向?qū)W習(xí)能力較強的個體,才能及時覺察到獎賞關(guān)系的變化,并對已經(jīng)不適應(yīng)當前環(huán)境的偏好作出調(diào)整。逆向?qū)W習(xí)涉及的腦區(qū)包括眶額葉(orbital frontal cortex,OFC)、背外側(cè)前額葉(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)和杏仁核等,而這些腦區(qū)的激活都會受到個體焦慮水平的調(diào)節(jié)(Domschke&Dannlowski,2010)。因此,我們有理由猜測逆向?qū)W習(xí)能力會受到焦慮情緒的影響。假如高焦慮被試在逆向?qū)W習(xí)任務(wù)中的習(xí)得速度不如對照組,則說明焦慮對決定逆向?qū)W習(xí)效率的認知靈活性起負面作用;反之則說明起正面作用。

最后,本文的研究設(shè)想還包括社會學(xué)習(xí)(social learning)實驗,因為它提供的是與上述其他類型的獎賞學(xué)習(xí)截然不同的情境。社會學(xué)習(xí)需要我們對他人的信念、行為與情緒表現(xiàn)進行觀察,從而了解群體其他成員的社會信息。個體通過社會學(xué)習(xí)可以掌握群體內(nèi)部共享的經(jīng)驗,以及群體成員共同遵從的行為規(guī)范。因此,社會學(xué)習(xí)對人類的生存和適應(yīng)具有極其重要的意義(Rilling&Sanfey,2011)。雖然社會學(xué)習(xí)的對象與一般的獎賞學(xué)習(xí)有明顯差異,但社會學(xué)習(xí)的機制與獎賞學(xué)習(xí)中包含的“預(yù)期錯誤系統(tǒng)”是非常相似的(Stallen&Sanfey,2013),而且兩者的神經(jīng)基礎(chǔ)有著很大程度的重疊(Ruff&Fehr,2014)。因此本文作者也將考察焦慮對獎賞學(xué)習(xí)的影響效應(yīng),是否會遷移到社會學(xué)習(xí)情境。假如高焦慮者在社會學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)水平與在其他學(xué)習(xí)任務(wù)中一致(例如比對照組更差),則說明焦慮情緒對社會學(xué)習(xí)的影響機制是與對獎賞學(xué)習(xí)的作用類似的。

總括而言,本文的研究計劃將圍繞“焦慮情緒對獎賞學(xué)習(xí)能力的影響”這一核心問題展開,對高焦慮者在獎賞學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)進行系統(tǒng)的考察,涉及的實驗情境包括概率學(xué)習(xí)、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)、逆向?qū)W習(xí)和社會學(xué)習(xí)4個方面。根據(jù)高焦慮被試在這4類情境中的學(xué)習(xí)能力,我們將可以確定焦慮對獎賞學(xué)習(xí)的關(guān)系模式是具有普遍性的,還是因具體的學(xué)習(xí)環(huán)境而異的;根據(jù)腦科學(xué)技術(shù)所反映的任務(wù)相關(guān)大腦活動,可以對焦慮影響?yīng)勝p學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制作出推測;根據(jù)高特質(zhì)焦慮被試與焦慮障礙被試(參見下文)在任務(wù)中的行為差異,可以澄清特質(zhì)焦慮和焦慮障礙兩者對認知活動的影響效應(yīng)是否有區(qū)別。

4 研究計劃

在進一步論述之前,首先需要明確：本文的研究對象“高焦慮者”實際包括兩類性質(zhì)不同的高焦慮人群,即“正常人中的高特質(zhì)焦慮者”和“焦慮障礙患者”。焦慮可以被細分為“狀態(tài)焦慮”和“特質(zhì)焦慮”兩個范疇,其中狀態(tài)焦慮指的是由當前情境引發(fā)的暫時性的焦慮水平上升;而特質(zhì)焦慮指的是與外部環(huán)境無關(guān)的個人氣質(zhì),這種氣質(zhì)導(dǎo)致個體在相同環(huán)境中比其他人更容易感到焦慮(Bekker,Legare,Stacey,O'Connor,&Lemyre,2003)。本文選擇正常人群中的高特質(zhì)焦慮者作為研究對象之一,因為與狀態(tài)焦慮相比,特質(zhì)焦慮水平不會在實驗過程中出現(xiàn)瞬時的變化,而且其個體差異有著可追溯的基因和神經(jīng)生理基礎(chǔ)(Domschke&Dannlowski,2010)。

假如個體受到不合常理的焦慮情緒的困擾,達到影響日常生活的程度,而且這種狀態(tài)維持了足夠長的時間,就可能被臨床診斷為焦慮障礙,需要接受干預(yù)和治療。本文選擇焦慮障礙患者作為研究對象之二,因為焦慮障礙是分布極其普遍的、社會影響最深遠的臨床心理障礙之一(Barlow,2003);同時也因為病理焦慮與常態(tài)焦慮是本質(zhì)不同的現(xiàn)象(不能把焦慮障礙理解為“個體的特質(zhì)焦慮水平特別高”),在學(xué)術(shù)研究中有區(qū)分對待的必要(Belzung&Griebel,2001)。由于焦慮障礙又可分為許多不同類型,本研究構(gòu)想主要考慮最常見的廣泛性焦慮障礙(generalized anxiety disorder,GAD)。

在以下介紹的每項研究計劃中,都會同時囊括“高特質(zhì)焦慮被試”和“焦慮障礙被試”兩個組別,因此“高焦慮者”一詞均泛指這兩類人群,不再重復(fù)贅述。本文從正常人群中篩選高特質(zhì)焦慮者的方法,是對在校大學(xué)生進行自評問卷篩查,計劃使用經(jīng)典的斯皮爾伯格特質(zhì)焦慮量表(Trait form of Spielberger’s State-Trait Anxiety Inventory, 即 STAI-T量表)中文版(Shek,1993;Spielberger,Gorsuch,Lushene,Vagg,&Jacobs,1983)。根據(jù)李文利和錢銘怡(1995)測定的STAI量表中國大學(xué)生常模(43.31±9.20),研究者將會把量表得分高于52分的學(xué)生標記為高特質(zhì)焦慮被試。

而篩選焦慮障礙被試的方法,是與當?shù)蒯t(yī)院的臨床心理科門診部合作,從被診斷為GAD的患者中招募自愿者。入選者需經(jīng)過有相應(yīng)資質(zhì)的心理醫(yī)生使用簡明版國際神經(jīng)精神訪談(Mini-International Neuropsychiatric Interview,MINI)鑒定,確定其GAD維度得分達到臨床標準(司天梅等,2009)。

4.1 焦慮情緒對概率學(xué)習(xí)的影響

這項研究重點考察高焦慮者在概率學(xué)習(xí)任務(wù)中,是否會表現(xiàn)得不如低焦慮者。研究將使用經(jīng)典的概率學(xué)習(xí)范式,被試需要通過自行尋找出最優(yōu)的選項(可參考Hajcak,Holroyd,Moser,&Simons,2005)。具體而言,在任務(wù)的每個回合中包含多個不同的選項,都有可能帶來金錢獎賞。被試在每回合中只能選擇其中之一,選擇確定后將會獲得結(jié)果反饋。各選項與獎金的關(guān)系概率是有差異的,但被試對此并不清楚,只能通過不斷的摸索和試錯逐漸掌握內(nèi)在規(guī)律。

實驗將獎賞概率最高的選項定義為“最優(yōu)選項”,假如被試在連續(xù)多個回合中都選擇了“最優(yōu)選項”,則認為被試已經(jīng)成功“習(xí)得”了當前情境中的獎賞關(guān)系。研究者計算被試達到習(xí)得水平所需的時間和回合數(shù),以這兩者為指標測量被試的概率學(xué)習(xí)效率(耗時越短,或所需回合數(shù)越少,則學(xué)習(xí)效率越高),并使用統(tǒng)計方法比較不同組別被試在這些指標上的差異。假如與正常對照組相比,高焦慮者習(xí)得獎賞關(guān)系的耗時較長或者所需回合數(shù)較多,則可以推測認為焦慮情緒會削弱個體的概率學(xué)習(xí)能力。同時該研究將結(jié)合腦成像技術(shù),考察ACC腦區(qū)的激活程度是否中介了焦慮水平與概率學(xué)習(xí)效率的關(guān)系。

根據(jù)Grupe和Nitschke(2013)提出的理論,本文作者預(yù)測：無論焦慮障礙患者還是正常人群中的高特質(zhì)焦慮者,其概率學(xué)習(xí)能力都會弱于低焦慮對照組。此外本文作者在過往實驗中發(fā)現(xiàn),高焦慮者被負性結(jié)果誘發(fā)的反饋負波(feedback-related negativity,FRN)波幅顯著小于低焦慮者(Gu,Ge,Jiang,&Luo,2010;Gu,Huang,&Luo,2010)。由于FRN通常被認為溯源于ACC腦區(qū)(Cohen,Wilmes,&van de Vijver,2011;Hauser et al.,2014),本文作者以此為主要依據(jù),預(yù)測高焦慮者在概率學(xué)習(xí)過程中將會表現(xiàn)出較低的ACC激活水平。

4.2 焦慮情緒對聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的影響

這項研究重點考察高焦慮者在聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)中,是否會感到難以將負性情緒刺激辨認為獎賞線索信號。研究將使用國外課題組在近期研究中設(shè)計出的新實驗范式,要求被試在情緒圖片刺激與獎賞間建立心理聯(lián)系,其中能誘發(fā)恐懼、厭惡等負性情緒圖片的獎賞價值較高(Downar,Bhatt,&Montague,2011)。該范式采用“線索–選擇”的任務(wù)形式：每回合中,被試首先看到一張帶有情緒色彩的圖片(根據(jù)其情緒效價,圖片分為積極和消極兩類)作為“線索”,接著要在隨后出現(xiàn)的兩個選項間選擇其中之一進行賭博,并得到結(jié)果反饋。兩個選項分別是“冒險”選項(賭博金額較高)和“保守”選項(賭博金額較低);根據(jù)線索與反饋的關(guān)系,任務(wù)分為兩種情境：在“積極”情境中,當線索為積極情緒圖片時,隨后賭博的獲勝概率相對較高;而在“消極”情境中則剛好相反,當線索為消極情緒圖片時的勝率會較高。最終根據(jù)任務(wù)累計的總分確定每個被試可以獲得的報酬數(shù)額。

對被試來說,最有利的行為模式是在“積極”情境中,當線索為積極情緒圖片時,隨即選擇冒險選項(因為此時賭博勝率較大),而當線索為消極情緒圖片時選擇保守選項;在“消極”情境中,應(yīng)該做出相反的選擇。如果被試在連續(xù)多個回合中都遵循上述策略,則可以認為被試成功習(xí)得了當前情境中的聯(lián)結(jié)關(guān)系。在該實驗中,研究者同樣會計算被試達到習(xí)得水平所需的時間和回合數(shù),以這兩者為指標測量被試的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)效率。假如與正常對照組相比,高焦慮者在“消極”情境中習(xí)得聯(lián)結(jié)關(guān)系的耗時較長或者所需回合數(shù)較多,則可以推測認為焦慮水平的提高對特定的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)能力起負面作用。同時該研究將結(jié)合腦成像技術(shù),檢驗在聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)中,高焦慮者的杏仁核激活水平是否比低焦慮者更強。

根據(jù)Bishop(2007)的研究,杏仁核在焦慮情緒的神經(jīng)回路中占據(jù)核心位置(參見Kim&Whalen,2009)。本文作者據(jù)此推測,高焦慮者在聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)過程中將會表現(xiàn)出較強的杏仁核活動水平,并進一步導(dǎo)致聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)效率下降。

4.3 焦慮情緒對逆向?qū)W習(xí)的影響

這項研究重點考察高焦慮者在逆向?qū)W習(xí)任務(wù)中,其學(xué)習(xí)速度是否與低焦慮者有差異。研究將使用經(jīng)典的逆向?qū)W習(xí)范式(Peterson et al.,2011),其中包含兩個時間長度相等、相互獨立的階段——被試在第一階段會習(xí)得選項與獎賞間的某種關(guān)系,而在第二階段中會體驗到這種關(guān)系被推翻了。第一階段的任務(wù)形式與前文介紹的“概率學(xué)習(xí)任務(wù)”類似：被試需要在多個選項中選擇其中之一進行賭博,并獲得結(jié)果反饋,各選項的獎賞概率有高低之分,存在“最優(yōu)選項”和“最差選項”;而在第二階段中,選項與獎賞的關(guān)系將出現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)”：原本對被試最有利的選擇將變成“最差選項”,反之亦然。被試在第一階段中已經(jīng)培養(yǎng)出了強烈的選擇偏好(對最優(yōu)選項的偏好),而且在進入第二階段的時候?qū)嶒灈]有給出任何提示。因此通常來說,被試將需要較長的時間才能發(fā)現(xiàn)獎賞概率的翻轉(zhuǎn)。

假如在第二階段中,被試連續(xù)多個回合均選擇“最優(yōu)選項”,則可以認為被試成功“習(xí)得”了新情境中的獎賞關(guān)系。研究者將計算被試在這個階段,達到習(xí)得水平所需的時間和回合數(shù),以這兩者為指標測量被試的逆向?qū)W習(xí)效率。假如與正常被試相比,高焦慮被試發(fā)現(xiàn)逆向獎賞關(guān)系的耗時較長或者所需回合數(shù)較多,則可以推測認為焦慮情緒會削弱逆向?qū)W習(xí)能力。同時該研究將結(jié)合腦成像技術(shù)考察OFC、DLPFC和杏仁核等腦區(qū)在逆向?qū)W習(xí)過程中的激活模式,以及這種模式在高低焦慮者之間的潛在差異。

受Browning等人(2015)的報告啟發(fā),本文作者預(yù)測,高焦慮者和低焦慮者的逆向?qū)W習(xí)能力不會表現(xiàn)出顯著區(qū)別,但可能在具體的腦區(qū)激活模式上有所不同。高低焦慮者在逆向?qū)W習(xí)神經(jīng)機制上的差異,將有助于解釋為什么Browning等人(2015)發(fā)現(xiàn)高焦慮者在不同決策策略之間進行切換時會表現(xiàn)出較低的認知靈活性。

4.4 焦慮情緒對社會學(xué)習(xí)的影響

這項研究重點考察高焦慮者在社會學(xué)習(xí)情境中的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格是否與低焦慮者不同。研究將使用社會決策和博弈論研究領(lǐng)域中經(jīng)典的“信任游戲”(Trust Game)(Delgado,Frank,&Phelps,2005)。傳統(tǒng)信任游戲中包含兩名角色：投資者(investor)和受托者(trustee)。其中,投資者在任務(wù)的開始階段可以獲得一筆臨時獎賞。在接下來的每個回合中,投資者可以決定將多少獎金轉(zhuǎn)交給受托者,而受托者可以通過任務(wù)指導(dǎo)將這筆資產(chǎn)實現(xiàn)“增值”。最后,受托者將決定要把多少報酬返還給投資者,具體的數(shù)額將以結(jié)果反饋的形式呈現(xiàn)給投資者。

本研究將安排所有被試扮演游戲中的“投資者”,通過多回合的互動逐漸了解游戲?qū)沂欠窨尚?。每回合開始前,都向被試呈現(xiàn)受托者的照片,使被試能夠確定本回合對家的身份。被試將遇到兩種風(fēng)格的受托者：“吝嗇”的受托者傾向于返還較少的數(shù)額,而“慷慨”的受托者則愿意將更多的獎金與投資者分享。實際上,兩種受托者的行為模式均由實驗程序預(yù)先設(shè)定,從而保證吝嗇受托者返還給被試的款項不超過被試委托給他/她的金額,而慷慨受托者返還的金額總是能夠使被試得到兩倍以上的回報。被試需要通過長時間的摸索來習(xí)得每個受托者的個人風(fēng)格。假如被試在遇到“吝嗇”受托者時總是選擇不投資,而在遇到“慷慨”受托者時總是選擇投資,則認為被試已經(jīng)習(xí)得了對家的可信任水平。研究者將計算被試達到習(xí)得水平所需的時間和回合數(shù),以這兩者為指標測量被試的社會學(xué)習(xí)效率。本研究的重點是比較高低焦慮者在社會學(xué)習(xí)能力上的差異,從而澄清焦慮情緒對社會學(xué)習(xí)究竟是起促進還是阻礙作用。

本文作者近期的研究表明,在經(jīng)典的社會決策研究范式“最后通牒游戲”(ultimatum game)中,高特質(zhì)焦慮被試更傾向于拒絕“不公平”的金錢分配方案,即使這種策略不利于他們的個人利益最大化(Luo et al.,2014;Wu,Luo,Broster,Gu,&Luo,2013)。本文作者據(jù)此推測,焦慮情緒對個體的社會決策功能造成了負面影響。因此與低焦慮者相比,高焦慮被試將表現(xiàn)出較低的社會學(xué)習(xí)能力。

5 總結(jié)及展望

在不涉及獎賞學(xué)習(xí)問題,只考慮被試主觀偏好的決策情境中,高焦慮被試通常會更青睞低風(fēng)險、低回報的選擇(Xu et al.,2013)。主流學(xué)界目前對此已形成共識,并將這個現(xiàn)象解釋為焦慮水平提高導(dǎo)致風(fēng)險回避動機增強(Hartley&Phelps,2012)。然而當存在最優(yōu)策略可供學(xué)習(xí)的時候,焦慮水平是否會對個體的獎賞學(xué)習(xí)能力造成顯著影響？雖然獎賞學(xué)習(xí)是決策研究中的重要課題,而且也有一定證據(jù)表明情緒可以調(diào)節(jié)獎賞學(xué)習(xí)效率(Paulus&Yu,2012),但上述問題還沒有得到過研究者的充分重視;在有限的一些研究中,得出的結(jié)論彼此間并不一致,所使用的實驗范式本身也蘊含了某些問題。本文作者認為,這是相關(guān)研究領(lǐng)域目前存在的比較明顯的缺憾。本文所描述的研究構(gòu)想旨在針對性地填補這片空白,從多個不同角度考察焦慮情緒在獎賞學(xué)習(xí)中扮演的角色,從而澄清高焦慮者的獎賞學(xué)習(xí)過程是否會表現(xiàn)出與低焦慮者截然不同的某種特點,而這些特點是否又會因為獎賞學(xué)習(xí)情境的類型差異(如概率學(xué)習(xí)、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)、逆向?qū)W習(xí)學(xué)習(xí)、社會學(xué)習(xí)等)而表現(xiàn)出不同的形式。所得實驗結(jié)果對焦慮情緒研究和決策研究這兩個領(lǐng)域來說,都將會具有一定參考價值。

Bishop(2007);Bishop,Duncan,Brett和Lawrence(2004)提出的經(jīng)典神經(jīng)模型認為,決定個體焦慮水平的是大腦中的杏仁核–前額葉(包括ACC)回路(參見Kim,Gee,Loucks,Davis,&Whalen,2011;Kim&Whalen,2009),其中杏仁核負責(zé)對刺激的情緒含義進行編碼,而前額葉負責(zé)對情緒反應(yīng)進行抑制控制。焦慮情緒對認知加工的影響,主要體現(xiàn)為杏仁核過度活躍(hyper-responsivity),以及前額葉系統(tǒng)的失活(hypo-responsivity)——由此導(dǎo)致高焦慮個體對威脅相關(guān)信息的選擇性注意增強,以及控制注意資源分配的功能減弱。根據(jù)這一模型,作者推測高焦慮者的概率學(xué)習(xí)和逆向?qū)W習(xí)能力都會被削弱,因為焦慮情緒干擾了ACC的正?；顒?使被試不能將注意力集中在獲勝概率的計算上,同時認知靈活性也受到影響;另一方面,由于杏仁核的活動過度增強,高焦慮者將負性情緒刺激與獎賞聯(lián)系起來的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)能力也會出現(xiàn)不足;最后,上述行為模式將進一步反映在社會學(xué)習(xí)情境中,也就是說高焦慮者的社會學(xué)習(xí)能力同樣不如低焦慮者。然而需要再次強調(diào)的是,前人研究較少探討焦慮與獎賞學(xué)習(xí)的關(guān)系,而且已有研究發(fā)現(xiàn)中不乏彼此矛盾之處,因此上文提出的假說僅代表其中一種可能性,我們?nèi)匀灰却龑嶒炄〉玫臄?shù)據(jù)才能做出可信的判斷。

本文作者相信,一旦本文提出的研究構(gòu)想得以落實,將會完善焦慮與決策行為之間關(guān)系的理論體系,增進學(xué)界對焦慮在認知功能中所扮演角色的理解,而且也將有助于揭示焦慮障礙的情感機制和病理特征。

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